核废料固化桶用钢纤维活性粉末混凝土性能研究

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1、学兔兔www.xuetutu.com2011年第4期混凝土与水泥制品201lNo44月CHINACONCRETEANDCEMENTPRODUCTSApril核废料固化桶用钢纤维活性粉末混凝土性能研究江晓君，严云1,2，胡志华1,2(1．西南科技大学材料学院，绵阳，621010；2．四川省先进建筑材料实验室，绵阳621010)摘要：高强高韧的纤维活性粉末混凝土(RPC)作为核废料固化桶的原材料具有很好的发展前景。为改善RPC韧性较差的缺点，研究了钢纤维掺量对RPC力学性能及弯曲韧性性能的影响。试验结果表明．钢纤维的加入能够大大提高RPC的力学性能及弯曲韧性，

2、使RpC能更好地满足核废料固化桶材料的要求关键词：核废料固化桶；RPC(活性粉末混凝土)；弯曲韧性；抗压强度；抗折强度Abstract：Asonerawmaterialofcontainerforstorageofradioactivewastes，fiberreinforcedhigh—strengthandhigh—toughhessreactivepowderconcrete(RPC)hasagoodprospect．ToimprovetheshortcomingofbadtoughnessofRPC，theeffectsofsteelfiberdo

3、sageonthemechanicalperformancesandflexuraltoughnessareresearched．TheexperimentalresultsindicatethatthemechanicalperformancesandflexuraltoughnessofRPCcanbeenhancedgreatlybyaddingthesteelfiber，whichmakesRPCsatisfytherequirementofcontainerforstorageofradioactivewastesbetter．Keyword：C

4、ontainerforstorageofradioactivewastes；RPC(ReactivePowderConcrete)；Flexuraltoughness；Compressivestrength；Flexuralstrength中图分类号：TU528文献标识码：A文章编号：1000—4637(2011)04—50一O40前言用。近20年来．我国的核电事业飞速发展．有力地本文通过掺入钢纤维的方式来改善RPC的韧推动了我国的建设事业．但同时也产生了大量的核性，试验研究了钢纤维掺量对RPC力学性能及弯曲废料．这些核废料若处置不当就会对环境和人体健韧性

5、的影响，使其能满足核废料固化桶对混凝土材康造成很大危害f11。料的性能要求。核废料固化桶是处理中低放射性核废料的常1原材料及测试方法用方式。因为核废料具有强放射性的特点，我国现1．1原材料行标准EJ914—2002(低、中水平放射性固体废物混(1)水泥凝土容器》规定：固化桶用混凝土必须具有很高的选用P·O42．5R级普通硅酸盐水泥，R3d=25．5强度和抗渗性能。鲍国强等人圆的研究表明，以基本MPa，R28d=48．6MPa，化学组成见表1。配合比制成的混凝土能满足核废料固化桶对强度(2)粉煤灰及耐久性的要求．但是。基本配合比的混凝土强度选用四川某电厂的Ⅲ

6、级粉煤灰经筛分所得，粒有限，同时核废料固化桶对尺寸精度要求较高。普径45～80／xm：超细粉煤灰为I级粉煤灰经实验室振通混凝土在这方面较难达到要求l引。动磨粉磨40min所得，粒径约6．341~m，粉煤灰的化活性粉末混凝土(ReactivePowderConcrete，简学组成见表1。称RPC)是一种新型超高强度和高性能水泥基复合(3)硅灰材料．1993年由法国BOUYGUES公司研发成功。所选硅灰SiO：含量约为92％，平均粒径O．2RPC自问世以来。由于其优良的物理力学性能，在Ixm，比表面积1．8x104m2／kg，化学组成见表1。土木建筑、水利、矿

7、山、桥梁以及军事工程等领域得(4)砂到了迅速的发展和应用。RPC通过剔除粗骨料、降选用石英砂，分别过630trm和801xm方孔筛，低水灰比、加压加热等措施，改善了水泥基体界面使其粒径分布在806301xm范围内。平均粒径为的性质。增加了水泥基的反应活性，使混凝土材料2501xm，SiO2含量大于99％。具备了超高强和低渗透率的性能。但是，RPC混凝(5)减水剂土的韧性较差，不利于在核废料固化桶方面的应KJ—JS50聚羧酸型高效减水剂，棕红色液体，固基金项目：国家科技攻关计划项目(2006BAF02A24)。含量50％，减水率>30％。一50一学兔兔www

8、.xuetutu.com江晓君，严云，胡志华核废料固化桶钢纤维活性